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国内外直线电机在机床行业应用的发展动向
新闻来源:中伦精机 点击数:568 更新时间:2016-4-14 10:12:45

近些年来龙8官网手机版,国内外的直线步进电机的发展动向大致可总结为三个大方面,即:一是向高速龙8官网手机版、高精度方面发展;二是向大推力龙8官网手机版龙8官网手机版、大容量方面发展龙8官网手机版龙8官网手机版;三是向物流设备机械装置方面突进发展龙8官网手机版。
   1
龙8官网手机版、在高速龙8官网手机版、高精度方面的发展
   1.1
直线电机驱动的高速龙8官网手机版、高精度现代机床
   
直线电机在高速龙8官网手机版龙8官网手机版龙8官网手机版、高精度等方面的发展我们首推在现代化机床产业当中的应用龙8官网手机版。传统机床的驱动设备装置主要是依赖于丝杆驱动龙8官网手机版龙8官网手机版,丝杆驱动本身就自带着一系列的不利因素,包括:长度限制、机械背隙龙8官网手机版、磨擦、扭曲龙8官网手机版、螺距一周期误差龙8官网手机版龙8官网手机版、比较长的振动衰减递进时间龙8官网手机版、与步进电机的耦合惯量以及其丝杠的轴向压缩等等一些。所有的这些因素均都限制了其传统驱动装置设备的效率和精度龙8官网手机版。当设备磨损时龙8官网手机版,必须要进行不断地调节从而以确绷8官网手机版?突枰木攘8官网手机版龙8官网手机版龙8官网手机版。直线电机驱动技术可以保证相当高的性能水准以及比传统的将旋转运动转化为直线运动的电机驱动装置具备更高的效率和简便性龙8官网手机版龙8官网手机版龙8官网手机版,具有传统驱动装置无法达到的高速、高精度。
   
机床应用直线电机的优势可简单地描述为以下几点龙8官网手机版,即:
   1)
高响应性
   
一般来讲,电气元器件比机械传动件的动态响应时间要小几个数量级龙8官网手机版。由于系统中取消了响应时间较大的如丝杠等机械传动件龙8官网手机版,使整个闭环伺服系统动态响应性能大大提高。
   2)
高精度性
   
由于取消了丝杠等机械传动机构,因而减少了传统系统滞后所带来的跟踪误差。通过高精度直线位移传感器龙8官网手机版,进行位置检测反馈控制,大大提高机床的定位精度龙8官网手机版龙8官网手机版龙8官网手机版,其精度误差可达0.001 μm。
   3)
高传动刚度龙8官网手机版、推力平稳
   “
直接驱动提高了传动刚度龙8官网手机版,直线电动机的布局龙8官网手机版,可根据机床导轨的形面结构及其工作台运动时的受力情况来布置龙8官网手机版龙8官网手机版,通常设计成均布对称龙8官网手机版,使其运动推力平稳。
   4)
高速度龙8官网手机版龙8官网手机版龙8官网手机版、加减速过程短
机床直线电机进给系统龙8官网手机版,能够满足60100mmin或更高的超高速切削进给速度龙8官网手机版。由于具有高速响应性龙8官网手机版,其加减速过程大大缩短龙8官网手机版,加速度一般可达到(210)g。
   5)
行程长度不受限制
   
通过直线电动机的定子铺设龙8官网手机版,就可无限延长动子的行程长度龙8官网手机版。
   6)
运行时噪声低
   
取消了传动丝杠等部件的机械摩擦龙8官网手机版龙8官网手机版,导轨副可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨(无机械接触)龙8官网手机版龙8官网手机版,使运动噪声大大下降龙8官网手机版。
   
美国Ingersoll公司是知名的机床制造商龙8官网手机版龙8官网手机版龙8官网手机版,克莱斯勒汽车公司购买了它的6HVM600卧式加工中心龙8官网手机版龙8官网手机版龙8官网手机版,用来生产高级汽车发动机汽缸盖龙8官网手机版。该机床主轴转速20000 rmin龙8官网手机版,XYZ三轴由GEFANUC的直线电机驱动龙8官网手机版。这6台加工中心每天生产300个汽缸盖龙8官网手机版,相当于11台非直线电机驱动的加工中心的生产量。
   
目前龙8官网手机版龙8官网手机版,世界上最知名的机床厂家几乎无一例外地都推出了直线电机驱动的机床产品,品种覆盖了绝大多数机床类型龙8官网手机版。
   
国内自1995年以来也开展了直线电机在机床上的应用研究,如广东工大研发的直线感应电机驱动的GD-3型高速数控机床进给单元龙8官网手机版,清华研究的长行程永磁直线伺服单元,北京机电院研发的直线电机驱动的加工中心,浙江大学与无锡中伦精密机床共同研发直线电机驱动磨床,国防科大研发的活塞非圆切削中采用直线电机驱动刀具以及北航龙8官网手机版、南航与有关单位合作研发的机床等。此外,一些企业如杭州机床集团龙8官网手机版龙8官网手机版龙8官网手机版、江苏多棱数控机床股份有限公司龙8官网手机版、济南捷迈数控公司、无锡中伦精密机床有限公司等企业也分别在平面磨床龙8官网手机版龙8官网手机版、激光划线机、激光切割机龙8官网手机版龙8官网手机版龙8官网手机版、雕铣机龙8官网手机版、加工中心等上采用了不同的直线电机技术,取得了较好的效果龙8官网手机版。
   1.2
直线电机在机床领域的发展趋势
   1)
应用机床的直线电机及驱动控制技术日趋成熟
应用机床的直线电机及驱动控制技术已日趋成熟,已具有传统传动装置无法比拟的优越性能龙8官网手机版。随着电机制造技术的改进龙8官网手机版龙8官网手机版龙8官网手机版,选择合适的直线电机及驱动控制系统,配以合理的机床设计龙8官网手机版,完全可以生产出高性能龙8官网手机版龙8官网手机版、高可靠性的机床龙8官网手机版龙8官网手机版。现在直线电机驱动进给速度100 mmin龙8官网手机版,加速度1 g2g的机床已很普遍,已有机床达到快进240 mmin,加速度5 g的指标龙8官网手机版龙8官网手机版。
   
高加速度的直线电机传动已在加工中心龙8官网手机版龙8官网手机版、数控铣床龙8官网手机版龙8官网手机版、车床、磨床、复合加工机床龙8官网手机版、激光加工机床及重型机床上得到广泛应用龙8官网手机版。
   2)
直线电机驱动机床仍以高龙8官网手机版、特为主,但性价比不断看好。近年来龙8官网手机版龙8官网手机版,直线电机系统成本不断下降龙8官网手机版,在机床成本中的比重明显下跌。但目前采用直线电机驱动仍比传统的传动装置价格要高龙8官网手机版。因此,直线电机的应用仍着眼于高性能机床龙8官网手机版龙8官网手机版,特别是精密高速加工机床龙8官网手机版、特种加工机床、大型机床龙8官网手机版龙8官网手机版,解决传统传动方法不能解决的问题龙8官网手机版龙8官网手机版龙8官网手机版。
   3)
机床应用直线电机技术渐趋产业化
   
直线电机在机床上的应用已不是样品龙8官网手机版龙8官网手机版。据有关资料介绍,2001年龙8官网手机版,德国 DMG公司已在28种机型上采用直线电机龙8官网手机版,年产量达1500(3000多根直线电机驱动轴)龙8官网手机版,占其总产量的13。2003年龙8官网手机版龙8官网手机版龙8官网手机版,意大利JOBS公司LinX系列产品已占全公司总产量的60%(年产50台大型龙门加工中心和龙门铣床),并成为公司的主要利润来源龙8官网手机版。


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